KR102125917B1 - 무선전력 송신장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하는 제1 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하고, 상기 제1 송신 코일의 내측에 배치된 제2 송신 코일을 포함하고, 상기 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 간의 결합상태에 기초하여 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 하나의 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송한다.

Description

무선전력 송신장치{WIRELESS POWER TRANSMITTING DEVICE}
본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것이다.
무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도 되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 전자기 유도는 도체의 주변에서 자기장을 변화시켰을 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 현상을 말한다. 전자기 유도 방식은 소형 기기를 중심으로 상용화가 빠르게 진행되고 있으나, 전력의 전송 거리가 짧은 문제가 있다.
현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 전자기 유도 이외에 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.
최근에는 이와 같은 무선 전력 전송 기술 중 공진을 이용한 에너지 전달 방식도 많이 사용되고 있다. 공진을 이용한 무선전력 전송 시스템은 송신 측과 수신 측의 코일을 통해 전력이 무선으로 전달되기 때문에 사용자는 휴대용 기기와 같은 전자기기를 손쉽게 충전할 수 있다.
특히, 전자기기는 무선전력 송신장치 상에 위치하여 무선으로 충전이 이루어지는데 기존에는 무선전력 송신장치가 하나의 송신 코일 만을 포함하여 전력을 전송하게 되므로, 전자기기에 구비된 수신 코일의 위치가 달라짐에 따라 전력 전송 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
즉, 무선전력 송신장치에 하나의 송신 코일 만이 구비된 경우, 수신 코일의 위치에 따라 자속이 상쇄되는 영역이 발생하여 전력 전송이 원활이 이루어지지 않는 문제가 있었다.
본 발명은 복수의 송신 코일을 사용하여 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일의 위치가 달라지더라도 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있는 무선전력 송신장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하는 제1 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하고, 상기 제1 송신 코일의 내측에 배치된 제2 송신 코일을 포함하고, 상기 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 간의 결합상태에 기초하여 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 하나의 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송한다.
상기 무선전력 송신장치는 상기 제1 송신 코일과 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 자기적 결합과 상기 제2 송신 코일과 상기 수신 코일 간의 자기적 결합을 비교하여 자기적 결합이 더 나은 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송한다.
상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 간의 결합상태를 감지하는 전력 전송 상태 감지부를 더 포함하고, 상기 전력 전송 상태 감지부는 상기 무선전력 송신장치의 내부에 흐르는 전류를 측정하여 상기 결합상태를 확인한다.
상기 무선전력 송신장치는 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일을 교대로 동작시켜 상기 무선전력 송신장치 내부에 흐르는 전류를 측정한다.
상기 무선전력 송신장치는 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 상기 측정된 전류의 크기가 더 큰 경우에 해당하는 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송하도록 한다.
상기 무선전력 송신장치는 교류신호 및 직류전력을 이용하여 교류전력을 생성하는 교류전력 생성부를 더 포함하고, 상기 교류전력 생성부는 상기 생성된 교류전력을 상기 제1 송신 코일로 출력하는 제1 증폭부 및 상기 생성된 교류전력을 상기 제2 송신 코일로 출력하는 제2 증폭부를 포함한다.
상기 무선전력 송신장치는 상기 제1 증폭부를 활성화시키고, 상기 제2 증폭부를 비활성화 시킨 경우, 측정된 전류와 상기 제1 증폭부를 비활성화시키고, 상기 제2 증폭부를 활성화 시킨 경우 측정된 전류를 비교하여 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 하나의 코일을 전력 전송을 위한 코일로 결정한다.
상기 결합상태는 상기 제1 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 결합계수 또는 상기 제2 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 결합계수를 나타낸다.
상기 제1 송신 코일과 상기 제2 송신 코일의 크기는 상기 제1 송신 코일과 상기 무선전력 수신장치의 수신 코일 간 결합계수가 최소가 되는 지점과, 상기 제2 송신 코일과 상기 수신 코일 간 결합계수가 극대점이 되는 지점이 일치하도록 설정된다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 복수의 송신 코일을 사용하여 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일의 위치가 달라지더라도 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전류 측정의 간단한 과정만으로 전력 전송을 수행할 송신 코일을 결정하여 복잡한 절차 없이 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있다.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 송신 유도 코일의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전력 공급 장치와 무선전력 송신장치의 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선전력 수신장치의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신장치의 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 무선전력 송신장치가 하나의 송신 코일을 구비한 경우, 송신 코일과 수신 코일 간의 배치를 설명하는 도면이다.
도 8은 송신 코일의 중심과 수신 코일의 중심 간의 거리에 따른 결합계수의 측정결과를 보여준다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 2개의 송신 코일이 배치된 무선전력 송신장치의 구성을 보여준다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 제1 송신 코일과 수신 코일의 중심 간 거리, 제2 송신 코일과 수신 코일의 중심간 거리에 따른 결합계수의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라 전류 측정을 통해 수신 코일에 전력 전송을 수행할 송신 코일을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 전류 측정을 통해 수신 코일에 전력 전송을 수행할 송신 코일을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 무선전력 전송 시스템은 전력 공급 장치(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있다.
무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함할 수 있다.
무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류부(330)를 포함할 수 있다.
전력 공급 장치(100)의 양단은 송신 유도 코일(210)의 양단과 연결된다.
송신 공진 코일(220)은 송신 유도 코일(210)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다.
수신 공진 코일(310)은 수신 유도 코일(320)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다.
수신 유도 코일(320)의 양단은 정류부(330)의 양단과 연결될 수 있고, 부하(400)는 정류부(330)의 양단에 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 부하(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수 있다.
전력 공급 장치(100)에서 생성된 전력은 무선전력 송신장치(200)로 전달되고, 무선전력 송신장치(200)로 전달된 전력은 공진 현상에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진을 이루는 즉, 공진 주파수 값이 동일한 무선전력 수신장치(300)로 전달될 수 있다.
이하에서는 보다 구체적으로 전력전송 과정을 설명한다.
전력 공급 장치(100)는 소정 주파수를 갖는 교류 전력을 생성하여 무선전력 송신장치(200)에 전달할 수 있다.
송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 유도 결합되어 있을 수 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)는 전력 공급 장치(100)로부터 공급받은 전력에 의해 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격 되어 있는 송신 공진 코일(220)에도 교류 전류가 유도될 수 있다.
그 후, 송신 공진 코일(220)로 전달된 전력은 공진에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진 회로를 이루는 무선전력 수신장치(300)로 전달될 수 있다.
임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도에 의한 전력 전송보다 더 먼 거리까지 더 높은 효율로 전력 전달이 가능하게 한다.
수신 공진 코일(310)은 송신 공진 코일(220)로부터 공진에 의해 전력을 수신할 수 있다. 수신된 전력으로 인해 수신 공진 코일(310)에는 교류 전류가 흐를 수 있고, 수신 공진 코일(310)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 공진 코일(310)과 유도 결합된 수신 유도 코일(320)로 전달될 수 있다. 수신 유도 코일(320)로 전달된 전력은 정류부(330)를 통해 정류되어 부하(400)로 전달될 수 있다.
일 실시 예에서 송신 유도 코일(210), 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)은 스파이럴 또는 헬리컬 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
무선전력 송신장치(200)의 송신 공진 코일(220)은 자기장을 통해 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310)에 전력을 전송할 수 있다.
구체적으로, 송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)은 공진 주파수에서 동작하도록 공진 결합될 수 있다.
송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)의 공진 결합으로 인해, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율은 크게 향상될 수 있다.
일 실시 예에서 무선 전력 전송 시스템이 전자기 유도를 기반으로 전력 전송을 수행하는 경우, 무선전력 송신장치(200)는 송신 공진 코일(220)을 포함하지 않고, 무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310)을 포함하지 않을 수 있다.
무선전력 전송에서 품질 지수(Quality Factor)와 결합계수(Coupling Coefficient)는 중요한 의미를 갖는다. 즉, 전력 전송 효율은 품질 지수 및 결합계수가 큰 값을 가질수록 향상될 수 있다.
품질 지수(Quality Factor)는 무선전력 송신장치(200) 또는 무선전력 수신장치(300) 부근에 축척할 수 있는 에너지의 지표를 의미할 수 있다.
품질 지수(Quality Factor)는 동작 주파수(w), 코일의 형상, 치수, 소재 등에 따라 달라질 수 있다. 품질 지수는 수식으로 Q=w*L/R 와 같이 표현될 수 있다. L은 코일의 인덕턴스이고, R은 코일자체에서 발생하는 전력손실량에 해당하는 저항을 의미한다.
품질 지수(Quality Factor)는 0에서 무한대의 값을 가질 수 있고, 품질지수가 클수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율이 향상될 수 있다.
결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일 간 자기적 결합의 정도를 의미하는 것으로 0에서 1의 범위를 갖는다.
결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일의 상대적인 위치나 거리 등에 따라 달라질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 구성될 수 있으며, 이들에 의해 적절한 인덕턴스와 캐패시턴스 값을 갖는 회로로 구성될 수 있다.
송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)의 양단이 캐패시터(C1)의 양단에 연결된 등가회로로 구성될 수 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)은 인턱터(L1)와 캐패시터(C1)가 병렬로 연결된 등가회로로 구성될 수 있다.
캐패시터(C1)는 가변 캐패시터일 수 있으며, 캐패시터(C1)의 캐패시턴스가 조절됨에 따라 임피던스 매칭이 수행될 수 있다. 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)의 등가 회로도 또한, 도 2에 도시된 것과 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 캐패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치(300)의 등가 회로도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 수신 공진 코일(310)과 수신 유도 코일(320)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다.
정류부(330)는 수신 유도 코일(320)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력을 변환하여 변환된 직류 전력을 부하(400)에 전달할 수 있다.
구체적으로, 정류부(330)는 정류기와 평활 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 정류기는 실리콘 정류기가 사용될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 다이오드(D1)로 등가화 될 수 있다.
정류기는 수신 유도 코일(320)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력을 변환할 수 있다.
평활 회로는 정류기에서 변환된 직류 전력에 포함된 교류 성분을 제거하여 매끄러운 직류 전력을 출력할 수 있다. 일 실시 예에서 평활 회로는 도 4에 도시된 바와 같이, 정류 캐패시터(C5)가 사용될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
부하(400)는 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다. 예를 들어, 부하(400)는 배터리를 의미할 수 있다.
무선전력 수신장치(300)는 휴대폰, 노트북, 마우스 등 전력이 필요한 전자기기에 장착될 수 있다. 이에 따라, 수신 공진 코일(310) 및 수신 유도 코일(320)은 전자기기의 형태에 맞는 형상을 가질 수 있다.
무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)와 인밴드(In band) 또는 아웃 오브 밴드(out of band) 통신을 이용하여 정보를 교환할 수 있다.
인밴드(In band) 통신은 무선전력 전송에 사용되는 주파수를 갖는 신호를 이용하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 정보를 교환하는 통신을 의미할 수 있다. 무선전력 수신장치(300)는 스위치를 더 포함할 수 있고, 상기 스위치의 스위칭 동작을 통해 무선전력 송신장치(200)에서 송신되는 전력을 수신하거나, 수신하지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력량을 검출하여 무선전력 수신장치(300)에 포함된 스위치의 온 또는 오프 신호를 인식할 수 있다.
구체적으로, 무선전력 수신장치(300)는 저항과 스위치를 이용해 저항에서 흡수하는 전력량을 변화시켜 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 변경시킬 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 상기 소모되는 전력의 변화를 감지하여 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 획득할 수 있다. 스위치와 저항은 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량, 충전량 추이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
더 구체적으로 설명하면, 스위치가 개방되면, 저항이 흡수하는 전력은 0이 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력도 감소한다.
스위치가 단락되면, 저항이 흡수하는 전력은 0보다 크게 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력은 증가한다. 무선전력 수신장치에서 이와 같은 동작을 반복하면, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 검출하여 무선전력 수신장치(300)와 디지털 통신을 수행할 수 있다.
무선전력 송신장치(200)는 위와 같은 동작에 따라 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 수신하고, 그에 적합한 전력을 송신할 수 있다.
이와는 반대로, 무선전력 송신장치(200) 측에 저항과 스위치를 구비하여 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하는 것도 가능하다. 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보는 무선전력 송신장치(200)가 전송할 수 있는 최대공급 전력량, 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수 및 무선전력 송신장치(200)의 가용 전력량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 아웃 오브 밴드 통신에 대해 설명한다.
아웃 오브 밴드 통신은 공진 주파수 대역이 아닌 별도의 주파수 대역을 이용하여 전력 전송에 필요한 정보를 교환하는 통신을 말한다. 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)는 아웃 오브 밴드 통신 모듈을 장착하여 전력 전송에 필요한 정보를 교환할 수 있다. 상기 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 전력 공급 장치에 장착될 수도 있다. 일 실시 예에서 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 블루투스, 지그비, 무선랜, NFC(Near Field Communication)와 같은 근거리 통신 방식을 사용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 구성을 설명한다. 도 5를 설명하기 위해 도 1 내지 도 4를 참조한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 구성도이다.
도 5를 참고하면, 전력 공급 장치(100)는 전원 공급부(110), 발진기(130), 전력 전송 상태 감지부(140), 교류전력 생성부(150), 제어부(170)를 포함할 수 있다.
전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있고, 반대로 무선전력 송신장치(200)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(110)는 전력 공급 장치(100)의 각 구성요소에 직류전력을 공급할 수 있다.
전력 공급 장치(100)는 전원 공급부(110)에서 전달받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 무선전력 송신장치(200)에 공급할 수 있다.
일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)가 공진을 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우라면, 무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함하지만, 전자기 유도를 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우라면, 무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210)만을 포함할 수 있다.
발진기(120)는 소정의 주파수를 갖는 교류신호를 생성하여 생성된 교류 신호를 교류전력 생성부(150)에 출력할 수 있다.
일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)가 공진을 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 상기 소정의 주파수는 공진 주파수 일 수 있다. 즉, 발진기(130)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)가 공진 주파수에서 전력 전송이 가능하도록 공진 주파수를 갖는 교류 신호를 생성하여 교류전력 생성부(150)에 출력할 수 있다.
일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)가 전자기 유도를 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 발진기(130)는 주파수를 조절하여 무선전력 송신장치(200)에 공급하는 전력을 조절할 수 있다. 즉, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)에 전달되는 전력을 감소 또는 증가 시켜야 할 경우, 발진기(130)는 주파수가 조절된 교류 신호를 생성하여 교류전력 생성부(150)에 출력할 수 있다. 전자기 유도에 의해 전력 전송이 이루어지는 경우, 발진기(130)는 주파수를 조절하여 무선전력 송신장치(200)에 공급하는 전력을 조절할 수 있고, 이로 인해 무선전력 수신장치(300)에 전달되는 전력이 조절될 수 있다.
전력 전송 상태 감지부(140)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치 간의 전력 전송 상태를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서 전력 전송 상태 감지부(140)는 전력 전송 상태를 감지하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치 간의 결합상태를 감지할 수 있다. 여기서, 결합상태는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치 간의 떨어진 거리, 위치 및 방향 중 적어도 하나를 나타내는 상태일 수 있다.
일 실시 예에서 전력 전송 상태 감지부(140)는 전력 공급 장치(100)의 내부에 흐르는 전류를 통해 전력 전송 상태를 감지할 수 있고, 이를 위해 전류 센서가 사용될 수 있다. 전류 센서는 전력 공급 장치(100)의 내부에 흐르는 전류를 측정할 수 있고, 측정된 전류를 통해 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치 간의 결합상태가 파악될 수 있다. 결합상태는 무선전력 송신장치(200)의 송신 공진 코일(220)과 무선전력 수신장치의 수신 공진 코일 간의 결합계수(Coupling Coefficient)로 나타내질 수 있다.
전류 센서는 교류전력 생성부(150)에 입력되는 전류를 감지하고, 감지된 전류의 세기를 측정할 수 있다. 그러나, 이에 한정될 필요는 없고, 전류 센서는 교류전력 생성부(150)에서 출력되는 전류 등 전력 공급 장치(100)의 내부에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
또한, 전류 센서로 변류기(CT: Current Transformer)가 사용될 수 있다. 전류 센서가 측정하는 전류의 세기는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간 전력 전송 상태에 따라 변경될 수 있다. 일 실시 예에서 전력 전송 상태는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 거리, 방향이 달라짐에 따라 전력 전송 효율이 변경되는 상태일 수 있다.
또한, 전류 센서가 측정하는 전류의 세기는 무선전력 송신장치(200)의 송신 공진 코일(220) 및 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310) 간 결합계수와 연관될 수 있다. 결합계수는 송신 공진 코일(220) 및 수신 공진 코일(310) 간 전자기적 결합의 정도를 의미하는 것으로 0에서 1까지의 범위를 갖는다. 물론, 공진이 아닌 전자기 유도를 통해 전력 전송이 수행되는 경우, 전류 센서가 측정하는 전류의 세기는 송신 유도 코일(210) 및 수신 유도 코일(320) 간 결합계수와 연관될 수 있다.
일 예로 교류전력 생성부(150)에 인가되는 전류의 세기가 커질수록, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 거리가 가까워지지는 상태일 수 있다. 이 때 결합계수는 측정된 전류의 세기가 커질수록 증가할 수 있다. 반대로, 교류전력 생성부(150)에 인가되는 전류의 세기가 작아질수록, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 거리가 멀어지고 있는 상태를 의미할 수 있다. 이 때 결합계수는 측정된 전류의 세기가 커질수록 작아질 수 있다.
교류전력 생성부(150)는 전원 공급부(110)에서 공급받은 직류 전력을 발진기(130)에서 출력된 교류 신호를 이용하여 교류 전력을 생성하고, 생성된 교류 전력을 무선전력 송신장치(200)에 공급할 수 있다.
교류전력 생성부(150)는 발진기(130)에서 출력된 교류 신호를 증폭하여 출력할 수 있다. 발진기(130)에서 출력된 교류 신호의 크기는 작을 수 있으므로, 교류전력 생성부(150)는 증폭 버퍼를 더 포함하여 발진기(130)에서 출력된 교류 신호를 소정의 크기만큼 증폭시킬 수 있다.
교류전력 생성부(150)는 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 구조를 가질 수 있다. 푸쉬 풀 타입은 쌍으로 존재하는 스위치나 트랜지스터 또는 임의의 회로 블록이 서로 교대로 동작하여 출력 부분에서 둘의 응답이 번갈아 나타나는 구조를 말한다. 쌍으로 존재하는 회로 블록이 번갈아 동작하는 형태가 서로 밀고 당기는 듯 보여서 푸쉬 풀 구조라 불린다.
제어부(170)는 전력 공급 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 특히, 제어부(170)는 무선전력 송신장치(200)가 2개의 송신 코일을 포함하는 경우, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태에 기초하여 2개의 송신 코일 중 무선전력 수신장치(300)에 전력 전송할 코일을 선택할 수 있다. 제어부(170)의 구체적인 동작에 대해서는 자세히 후술한다.
다음으로 도 6 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신장치의 전력 전송 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 송신장치의 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에서는, 도 6을 설명하기 위해 도 1 내지 도 5의 내용을 참조하고, 도 5에서 설명한 전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함됨을 가정한다.
도 6을 참조하면, 무선전력 송신장치(200)의 전력 전송 상태 감지부(140)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태를 감지한다( S101 ). 전력 전송 상태 감지부(140)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 전력 전송 상태를 감지할 수 있다. 구체적으로, 전력 전송 상태 감지부(140)는 전력 전송 상태를 감지하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합 상태를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)의 자기적 결합 정도를 나타낼 수 있고, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간 떨어진 거리, 각도, 놓여있는 위치 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있는 상태를 의미할 수 있다.
또한, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태는 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(230)과 무선전력 수신장치(300)의 수신 코일(350) 간의 결합계수(Coupling Coefficient)로 나타내질 수 있다. 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(230)과 무선전력 수신장치(300)의 수신 코일(350) 간의 결합계수가 커지는 경우, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태가 더 좋아짐을 의미할 수 있고, 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(230)과 무선전력 수신장치(300)의 수신 코일(350) 간의 결합계수가 작아지는 경우, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태가 더 나빠짐을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 전송 상태 감지부(140)는 전력 공급 장치(100)의 내부에 흐르는 전류를 통해 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)의 결합상태를 감지할 수 있고, 이를 위해 전류 센서가 사용될 수 있다. 전류 센서는 전력 공급 장치(100)의 내부에 흐르는 전류를 측정할 수 있고, 측정된 전류를 통해 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합 상태가 파악될 수 있다. 전류 센서는 교류전력 생성부(150)에 입력되는 전류 또는 교류전력 생성부(150)에서 출력되는 전류를 측정할 수 있다.
전류 센서가 측정한 전류의 크기와 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300) 간의 결합계수는 비례할 수 있다. 구체적으로, 전류 센서가 측정한 전류의 크기가 커질수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간의 거리가 가까워질 수 있고, 이에 따라 결합계수도 커질 수 있다. 반대로, 전류 센서가 측정한 전류의 크기가 작아질수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간의 거리가 멀어질 수 있고, 이에 따라 결합계수도 작아질 수 있다.
제어부(170)는 감지된 결합상태에 기초하여 복수의 송신 코일 중 전력 전송을 위한 송신 코일을 결정한다( S103 ). 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)는 복수의 송신 코일을 포함할 수 있고, 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 2개의 송신 코일을 포함할 수 있다.
무선전력 송신장치(200)의 제어부(170)는 감지된 결합상태에 기초하여 2개의 송신 코일 중 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 결합상태가 더 좋게 나타나는 송신 코일을 결정할 수 있다. 단계 S101 내지 단계 S103에 대해서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 7 내지 도 8은 송신 코일(230)과 수신 코일(350) 간의 배치에 따라 결합계수가 달라질 수 있음을 설명하기 위한 도면이고, 도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 수신 코일(350)의 위치를 확인하여 활성화 시킬 송신 코일을 선택하는 과정을 설명하는 도면이다.
특히, 도 7은 무선전력 송신장치(200)가 하나의 송신 코일(230)을 구비한 경우, 송신 코일(230)과 수신 코일(350) 간의 배치를 설명하는 도면이고, 도 7의 (a)는 평면에서 바라본 무선전력 송신장치(200)와 단말기(500)의 배치관계를 보여주고, 도 7의 (b)는 정면에서 바라본 무선전력 송신장치(200)와 단말기(500)의 배치관계를 보여준다.
도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 무선전력 송신장치(200) 상에 수신 코일(350)이 구비된 무선전력 수신장치(300)가 배치될 수 있고, 수신 코일(350)은 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(230)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 일 실시 예에서 수신 코일(350)은 송신 코일(230)로부터 전자기 유도를 이용하여 전력을 수신할 수도 있고, 공진을 이용하여 전력을 수신할 수도 있다. 만약, 수신 코일(350)이 송신 코일(230)로부터 공진을 이용하여 전력을 수신하는 경우, 송신 코일(230)은 도 3에서 설명한 송신 공진 코일(220)일 수 있고, 수신 코일(350)은 도 4에서 설명된 수신 공진 코일(310)일 수 있다. 또한, 무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210)을 무선전력 수신장치(300)는 수신 유도 코일(320)을 각각 더 포함할 수 있다.
송신 코일(230)은 송신 패드(250) 상에 배치될 수 있고, 송신 패드(250)는 자성체를 포함한 사각형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
수신 코일(350)은 단말기(500)의 내부에 배치될 수 있고, 단말기(500)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기일 수 있다.
송신 코일(230)과 수신 코일(350) 간의 위치는 송신 코일(230)이 형성하는 원의 중심(O1)과 수신 코일(350)이 형성하는 원의 중심(O3)간의 거리(f)로 나타내질 수 있다. 무선전력 송신장치(200)가 고정된 상태로 배치되어 있다면, 수신 코일(350)의 위치가 달라짐에 따라 자기적 결합의 정도가 변경되어 송신 코일과 수신 코일(350) 간의 결합계수가 달라질 수 있다.
이에 대해서는 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 송신 코일(230)의 중심과 수신 코일(350)의 중심 간의 거리에 따른 결합계수의 측정결과를 보여준다.
송신 코일(230)과 수신 코일(350) 간의 결합계수는 송신 코일(230)에서 발생한 자속량이 수신 코일(350)의 내측을 관통하는 자속량에 비례한다. 이는 송신 코일(230)에서 발생한 자속량 중 수신 코일(350)의 내측을 관통하는 자속량이 많아지는 경우, 자기적 결합 정도가 증가하기 때문이다.
만약, 도 7의 (a)에서 송신 코일(230)이 형성하는 원의 면적과 수신 코일(350)이 형성하는 원의 면적이 겹치는 영역을 A 영역, 수신 코일(350)이 형성하는 원의 면적 중 송신 코일(230)이 형성하는 면적과 겹치지 않는 영역을 B 영역이라 하자. 그러면, A 영역의 면적이 증가할수록 송신 코일(230)에서 발생한 자속량 중 수신 코일(350)을 관통하는 자속량이 증가하여 송신 코일(230)과 수신 코일(350)의 결합계수는 커질 수 있다. 반대로, A 영역의 면적이 감소하고, B의 면적이 증가할수록 송신 코일(230)에서 발생한 자속량 중 수신 코일(350)을 관통하는 자속량이 감소하여 송신 코일(230)과 수신 코일(350)의 결합계수는 작아질 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 송신 코일(230)과 수신 코일(350)의 중심 간 거리가 증가할수록 결합계수는 감소함을 확인할 수 있다. 결합계수가 감소한다는 것은 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간의 전력 전송 효율이 떨어진다는 것이므로, 송신 코일 2개를 선택적으로 사용하여 송신 코일(230)과 수신 코일(350)의 중심 간 거리가 달라져도 결합계수를 증가시킬 수 있는 방안이 필요하다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에서는 2개의 송신 코일을 사용하여 수신 코일의 위치가 달라지더라도 결합계수를 증가시키고자 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 2개의 송신 코일이 배치된 무선전력 송신장치의 구성을 보여준다.
도 9를 참조하면, 무선전력 송신장치(200)는 송신 패드(250), 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290)을 포함할 수 있다. 이에 더하여 무선전력 송신장치(200)는 도 5에서 설명한 전력 공급 장치(100)의 구성인 전력 전송 상태 감지부(140), 교류 전력 생성부(150) 및 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.
제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290)은 송신 패드(250) 상에 배치될 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 고정된 상태로 배치될 수 있다.
제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290)은 헬리컬 타입, 스파이럴 타입 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290)은 원형, 사각형 등의 형태로 제작될 수 있다.
제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반경은 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반경보다 더 클 수 있다. 이에 따라 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 면적은 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 면적보다 더 클 수 있다.
제2 송신 코일(290)은 제1 송신 코일(270)의 내측에 배치될 수 있다.
제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290)은 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 중심과 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 중심은 일치하도록 배치될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 중심과 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 중심은 일치하지 않을 수도 있다.
전력 전송 상태 감지부(140)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 송신장치(200) 상에 배치될 수 있는 무선전력 수신장치(300)(또는 무선전력 수신장치(300)가 구비된 단말기)간의 결합상태를 감지할 수 있다.
제어부(170)는 전력 전송 상태 감지부(140)에서 감지된 결합상태에 기초하여 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 무선전력 수신장치의 수신 코일에 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다.
교류전력 생성부(150)는 제어부(170)의 제어에 따라 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 결정된 송신 코일에 교류 전력을 제공할 수 있다. 즉, 교류전력 생성부(150)는 발진기에서 인가된 교류신호 및 전원 공급부(110)로부터 전달받은 직류 전력을 이용하여 교류전력을 생성하여 생성된 교류전력을 상기 결정된 송신 코일에 제공할 수 있다.
이하에서는, 도 10 내지 도 12를 참조하여 무선전력 송신장치(200)가 감지된 결합상태에 기초하여 무선전력 수신장치에 전력을 전송할 송신 코일을 결정하는 과정을 설명한다.
먼저, 도 10은 제1 송신 코일과 수신 코일의 중심 간 거리, 제2 송신 코일과 수신 코일의 중심간 거리에 따른 결합계수의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 10에서 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름은 23mm이고, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름은 10mm을 사용하였다.
도 10을 참조하면, K는 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 중심과 수신 코일이 형성하는 원의 중심 간 거리에 따른 결합계수의 변화를 보여주는 그래프이고, H는 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 중심과 수신 코일이 형성하는 원의 중심 간 거리에 따른 결합계수의 변화를 보여주는 그래프이다.
x축은 송신 코일과 수신 코일의 중심 간 거리(단위: mm)이고, y축은 송신 코일과 수신 코일 간의 결합계수이다.
중심 간 거리의 범위가 0mm 내지 3mm 이하인 경우, 제2 송신 코일(290)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수가 제1 송신 코일(270)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수보다 더 크므로 무선전력 송신장치(200)는 제2 송신 코일(290)을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다. 그러나, 결합계수가 0.5 이상인 경우에 전력 전송 효율에는 큰 차이가 없으므로, 무선전력 송신장치(200)는 0mm 내지 3mm 이하인 경우에도 제1 송신 코일(270)을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다.
중심 간 거리의 범위가 3mm 이상 내지 16mm 이하인 경우, 제1 송신 코일(270)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수가 제2 송신 코일(290)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수보다 더 크므로 무선전력 송신장치(200)는 제1 송신 코일(270)을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다.
만약, 중심 간 거리의 범위가 16mm 초과 내지 30mm 미만인 경우, 제2 송신 코일(290)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수가 제1 송신 코일(270)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수보다 더 크므로 무선전력 송신장치(200)는 제2 송신 코일(290)을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다.
마찬가지로, 중심 간 거리의 범위가 30mm 이상 36mm 이하 인 경우, 제1 송신 코일(270)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수가 제2 송신 코일(290)을 통해 전력을 전송했을 때의 결합계수보다 더 크므로 무선전력 송신장치(200)는 제1 송신 코일(270)을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다.
결론적으로, 도 10의 무선전력 송신장치(200)는 C 구간에서 제1 송신 코일(270)을 통해 수신 코일에 전력을 전송하고, D 구간에서 제2 송신 코일(290)을 통해 수신 코일에 전력을 전송하고, E 구간에서 제1 송신 코일(270)을 통해 수신 코일에 전력을 전송할 수 있다.
일 실시 예에서 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름과 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름은 제1 송신코일(270)과 수신 코일간 결합계수 값이 최소가 되는 지점(I)과 제2 송신 코일(290)과 수신 코일 간의 결합계수 값이 극대점(최대점)이 되는 지점(J)이 일치하도록 설정될 수 있다. 도 10의 실시 예에서는 이 지점은 제1 송신 코일(270)과 수신 코일의 중심 간 거리, 제2 송신 코일(290)과 수신 코일과의 중심 간 거리가 25mm가 되는 지점이다. 이유는 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름과 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름의 차이가 작아질수록 H 그래프는 K 그래프와 가까워져 2개의 송신 코일을 사용하는 의미가 없어질 것이고, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름과 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름의 차이가 커질수록 H 그래프는 x축의 좌측으로 이동될 것이므로 제1 송신 코일(270)과 수신 코일의 결합계수가 최소가 되는 지점에서 제2 송신 코일(290)과 수신 코일 간의 결합계수가 감소될 것이기 때문이다.
이와 마찬가지 원리로, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름은 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름과 일정한 비율의 범위를 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름은 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름의 1/3 내지 2/3 사이의 비율을 가질 수 있다. 왜냐하면, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름과 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름 간의 차이가 없어지게 되면, 2개의 송신 코일을 사용하는 이유가 없어질 것이고, 제2 송신 코일(290)이 형성하는 원의 반지름과 제1 송신 코일(270)이 형성하는 원의 반지름 간의 차이가 너무 커지면, 제1 송신 코일(270)과 수신 코일 간의 결합계수가 최소가 되는 지점에서 결합계수가 작아지기 때문이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 송신 코일 및 수신 코일이 원형의 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 사각형의 형상을 가질 수 있는 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.
송신 코일과 수신 코일 간의 결합계수는 전류 센서가 측정한 전류의 크기에 비례할 수 있으므로 전류 센서가 측정한 전류의 크기가 커질수록 결합계수도 커질 수 있고, 전류 센서가 측정한 전류의 크기가 작아질수록 결합계수도 작아질 수 있다.
결합계수와 측정된 전류 간의 비례관계를 이용한다면, 제1 송신 코일(270)을 통해 수신 코일에 전력을 전송할 경우, 전류 센서가 측정한 전류는 도 10의 K 그래프와 유사한 형태를 가질 것이고, 제2 송신 코일(290)을 통해 수신 코일에 전력을 전송할 경우, 전류 센서가 측정한 전류는 도 10의 H 그래프와 유사한 형태를 가질 것이다.
결국, 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 결합계수가 더 큰 코일을 결정하기 위해서는 전력 공급 장치의 내부에 흐르는 전류를 측정할 필요가 있고, 이에 대해서는 도 11을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라 전류 측정을 통해 수신 코일에 전력 전송을 수행할 송신 코일을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 전력 전송 상태 감지부(140)는 전류 센서를 포함할 수 있고, 교류전력 생성부(150)는 제1 증폭부(152) 및 제2 증폭부(154)를 포함할 수 있다.
전류 센서는 교류전력 생성부(150)에 인가되는 전류를 측정할 수 있다.
제1 증폭부(152) 및 제2 증폭부(154)는 교류전력 생성부(150)가 교류신호 및 직류전력을 이용하여 교류전력을 증폭하여 증폭된 교류전력을 출력할 수 있다.
제어부(170)는 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 수신 코일에 전력을 전송할 코일을 결정하기 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 제어부(170)는 제1 증폭부(152)를 활성화(enable)시키고, 제2 증폭부(154)를 비활성화(disable)시킬 수 있다. 제1 송신 코일(270)은 교류전력 생성부(150)의 제1 증폭부(152)를 통해 교류전력을 제공받아 수신 코일에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 이 때, 전류 센서는 교류 전력 생성부(150)에 인가되는 제1 전류의 크기를 측정하여 측정된 제1 전류의 크기를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
그 후, 제어부(170)는 제1 증폭부(152)를 비활성화(disable)시키고, 제2 증폭부(154)를 활성화(enable)시킬 수 있다. 제2 송신 코일(290)은 교류전력 생성부(150)의 제2 증폭부(154)를 통해 교류전력을 제공받아 수신 코일에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 이 때, 전류 센서는 교류 전력 생성부(150)에 인가되는 제2 전류의 크기를 측정하여 측정된 제2 전류의 크기를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)는 측정된 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 이용하여 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 수신 코일에 전력 전송을 수행할 코일을 결정할 수 있다. 도 10에서 설명한 바와 같이, 도 10은 중심 간 거리에 따른 결합계수의 관계를 나타내고, 결합계수는 전류의 크기에 비례하므로, 제어부(170)는 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 비교하여 더 큰 값이 측정된 경우의 송신 코일을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다. 즉, 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 비교하여 더 큰 값이 측정된 경우의 송신 코일이 결합계수가 더 크다는 것을 의미한다.
다음으로 도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 전류 측정을 통해 수신 코일에 전력 전송을 수행할 송신 코일을 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 무선전력 송신장치(200)는 스위치부(180)를 더 포함할 수 있다.
스위치부(180)는 제1 스위치(181) 및 제2 스위치(183)를 포함할 수 있다.
전력 전송 상태 감지부(140)는 전류 센서를 포함할 수 있고, 교류전력 생성부(150)는 하나의 증폭부(157)를 포함할 수 있다.
전류 센서는 교류전력 생성부(150)에 인가되는 전류를 측정할 수 있다.
증폭부(157)는 교류전력 생성부(150)가 교류신호 및 직류전력을 이용하여 교류전력을 증폭하여 증폭된 교류전력을 출력할 수 있다.
제어부(170)는 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 수신 코일에 전력을 전송할 코일을 결정하기 위해 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 제어부(170)는 제1 스위치(181)를 단락시키고, 제2 스위치(183)를 개방시킬 수 있다. 제1 송신 코일(270)은 증폭부(157)를 통해 교류전력을 제공받아 수신 코일에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 이 때, 전류 센서는 교류 전력 생성부(150)에 인가되는 제1 전류의 크기를 측정하여 측정된 제1 전류의 크기를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
그 후, 제어부(170)는 제1 스위치(181)를 개방시키고, 제2 스위치(183)를 단락시킬 수 있다. 제2 송신 코일(290)은 증폭부(157)를 통해 교류전력을 제공받아 수신 코일에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 이 때, 전류 센서는 교류 전력 생성부(150)에 인가되는 제2 전류의 크기를 측정하여 측정된 제2 전류의 크기를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)는 측정된 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 이용하여 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 수신 코일에 전력 전송을 수행할 코일을 결정할 수 있다. 도 10에서 설명한 바와 같이, 도 10은 중심 간 거리에 따른 결합계수의 관계를 나타내고, 결합계수는 전류의 크기에 비례하므로, 제어부(170)는 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 비교하여 더 큰 값이 측정된 경우의 송신 코일을 전력 전송을 위한 코일로 결정할 수 있다. 즉, 제1 전류의 크기와 제2 전류의 크기를 비교하여 더 큰 값이 측정된 경우의 송신 코일이 결합계수가 더 크다는 것을 의미한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선전력 송신장치(200)는 수신 코일의 위치가 달라지더라도 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 결합계수가 더 좋아지는 송신 코일을 통해 수신 코일에 전력을 전송할 수 있어 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 이에 더하여 전력 전송이 원활히 이루어지지 않는 영역을 최소화할 수 있고, 무선전력 수신장치의 충전영역이 확대될 수 있다.
다시 도 6을 설명한다.
무선전력 송신장치(200)는 활성화된 송신 코일(230)을 통해 무선전력 수신장치의 수신 코일(350)에 전력을 전송한다( S105 ).
이후, 무선전력 송신장치(200)는 단계 S101 내지 단계 S107을 계속 반복할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선전력 송신장치(200)는 수신 코일의 위치가 달라지더라도 제1 송신 코일(270) 및 제2 송신 코일(290) 중 결합계수가 더 좋아지는 송신 코일을 통해 수신 코일에 전력을 전송할 수 있어 전력 전송 효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 이에 더하여 전력 전송이 원활히 이루어지지 않는 영역을 최소화할 수 있고, 무선전력 수신장치의 충전영역이 확대될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 수신장치(300)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기에 장착될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에서 전자기 유도에 의해 전력을 전송하는 방식은 Q 값이 상대적으로 낮고, 밀착된 커플링(tightly coupling)을 의미하고, 공진에 의해 전력을 전송하는 방식은 Q 값이 상대적으로 높고, 느슨한 커플링(loosely coupling)을 의미할 수 있다.
100: 전력 공급 장치
200: 무선전력 송신장치
210: 송신 유도 코일
220: 송신 공진 코일
300: 무선전력 수신장치
310: 수신 공진 코일
320: 수신 유도 코일
330: 정류부
400: 부하

Claims (9)

  1. 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력 송신장치로서,
    상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하는 제1 송신 코일; 및
    상기 무선전력 수신장치에 자기장을 통해 전력을 전송하고, 상기 제1 송신 코일의 내측에 배치된 제2 송신 코일을 포함하고,
    상기 무선전력 송신장치는
    상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 간의 결합상태에 기초하여 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 하나의 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송하고,
    상기 무선전력 송신장치는,
    상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 사이의 거리가 제1 거리 이하인 경우 상기 제1 송신 코일을 전력을 전송할 코일로 선택하고,
    상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 사이의 거리가 상기 제1 거리 내지 제2 거리 사이인 경우 상기 제2 송신 코일을 전력을 전송할 코일로 선택하고,
    상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 사이의 거리가 상기 제2 거리를 초과하는 경우 상기 제1 송신 코일을 전력을 전송할 코일로 선택하는
    무선전력 송신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치는
    상기 제1 송신 코일과 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 자기적 결합과 상기 제2 송신 코일과 상기 수신 코일 간의 자기적 결합을 비교하여 자기적 결합이 더 나은 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는
    무선전력 송신장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치와 상기 무선전력 수신장치 간의 결합상태를 감지하는 전력 전송 상태 감지부를 더 포함하고,
    상기 전력 전송 상태 감지부는
    상기 무선전력 송신장치의 내부에 흐르는 전류를 측정하여 상기 결합상태를 확인하는
    무선전력 송신장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치는
    상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일을 교대로 동작시켜 상기 무선전력 송신장치 내부에 흐르는 전류를 측정하는
    무선전력 송신장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치는
    상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 상기 측정된 전류의 크기가 더 큰 경우에 해당하는 코일을 통해 상기 무선전력 수신장치에 전력을 전송하도록 하는
    무선전력 송신장치.
  6. 제4항에 있어서,
    교류신호 및 직류전력을 이용하여 교류전력을 생성하는 교류전력 생성부를 더 포함하고,
    상기 교류전력 생성부는
    상기 생성된 교류전력을 상기 제1 송신 코일로 출력하는 제1 증폭부 및
    상기 생성된 교류전력을 상기 제2 송신 코일로 출력하는 제2 증폭부를 포함하는
    무선전력 송신장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치는
    상기 제1 증폭부를 활성화시키고, 상기 제2 증폭부를 비활성화 시킨 경우, 측정된 전류와
    상기 제1 증폭부를 비활성화시키고, 상기 제2 증폭부를 활성화 시킨 경우 측정된 전류를 비교하여 상기 제1 송신 코일 및 상기 제2 송신 코일 중 하나의 코일을 전력 전송을 위한 코일로 결정하는
    무선전력 송신장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결합상태는
    상기 제1 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 결합계수 또는 상기 제2 송신 코일 및 상기 무선전력 수신장치에 구비된 수신 코일 간의 결합계수를 나타내는
    무선전력 송신장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 송신 코일과 상기 제2 송신 코일의 크기는
    상기 제1 송신 코일과 상기 무선전력 수신장치의 수신 코일 간 결합계수가 최소가 되는 지점과, 상기 제2 송신 코일과 상기 수신 코일 간 결합계수가 극대점이 되는 지점이 일치하도록 설정된
    무선전력 송신장치.
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DK14835359.2T DK3032701T3 (da) 2013-08-07 2014-08-06 Trådløs energitransmissionsanordning
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102025899B1 (ko) * 2014-09-11 2019-09-26 주식회사 위츠 비접촉 방식 충전 장치 및 비접촉 방식 배터리 장치
US9944190B2 (en) 2015-03-07 2018-04-17 Hyundai Motor Company Interoperable EV wireless charging system based on air gap between primary and secondary coils
KR102304844B1 (ko) * 2015-08-27 2021-09-27 현대자동차주식회사 차량용 무선 충전 장치 및 제어 방법
JP6949985B2 (ja) 2017-08-24 2021-10-13 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティドＬｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｃ． 無線電力送信システムにおいて通信を行う装置及び方法
KR101997483B1 (ko) * 2017-09-20 2019-07-08 한국철도기술연구원 철도차량을 이용한 무선전력전송 장치
CN109088483B (zh) * 2018-07-25 2023-09-29 天津工业大学 一种回型线圈增强耦合装置
US10811913B2 (en) 2018-08-06 2020-10-20 Apple Inc. Wireless charging system with multiple communications modes
US11700904B2 (en) * 2021-11-12 2023-07-18 Orpyx Medical Technologies Inc. Wireless charging assemblies for sensorized insoles, methods for charging sensorized insoles, and footwear systems including sensorized insoles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159456A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Iden Videotronics:Kk エネルギー供給装置
JP2011142559A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Sony Corp 給電装置、受電装置、およびワイヤレス給電システム
WO2013042229A1 (ja) * 2011-09-21 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 非接触送電装置、非接触受電装置および非接触送受電システム

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100819604B1 (ko) * 2005-07-27 2008-04-03 엘에스전선 주식회사 충전효율의 편차가 개선된 무선 충전기
JP5238420B2 (ja) * 2008-09-11 2013-07-17 矢崎総業株式会社 車両用ワイヤレス充電システム
WO2010030957A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-18 Eetrex Incorporated Bi-directional inverter-charger
JP5353376B2 (ja) * 2009-03-31 2013-11-27 富士通株式会社 無線電力装置、無線電力受信方法
JP4947241B2 (ja) 2009-07-02 2012-06-06 トヨタ自動車株式会社 コイルユニット、非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび車両
EP2462679B1 (en) 2009-08-07 2022-09-28 Auckland UniServices Limited Inductive power transfer system
JP5505425B2 (ja) * 2009-12-16 2014-05-28 富士通株式会社 磁界共鳴送電装置、磁界共鳴受電装置、磁界共鳴送受電システム及び磁界共鳴送受電方法
CN102754305B (zh) 2010-02-10 2016-09-07 富士通株式会社 共振频率控制方法、送电装置、以及受电装置
JP2011167036A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Toyota Industries Corp 車両用給電装置および受電装置
JP5810291B2 (ja) * 2010-03-30 2015-11-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線電力伝送システム
KR101830734B1 (ko) * 2010-11-03 2018-02-21 엘지전자 주식회사 무선전력전송방법 및 장치
US10332676B2 (en) * 2011-03-24 2019-06-25 Triune Systems, LLC Coupled inductor system having multi-tap coil
CN103620712A (zh) * 2011-06-30 2014-03-05 丰田自动车株式会社 送电装置、受电装置以及电力传输系统
KR20130024757A (ko) * 2011-08-29 2013-03-08 주식회사 케이더파워 이종 충전 방식을 가진 무선 충전 시스템
KR101305303B1 (ko) 2011-09-21 2013-09-06 주식회사 한림포스텍 무선 전력전송장치 및 방법
CN103858316A (zh) * 2011-10-12 2014-06-11 丰田自动车株式会社 送电装置、受电装置以及电力传输系统
US9118203B2 (en) * 2011-11-15 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Systems and methods for induction charging with a closed magnetic loop
WO2013105279A1 (ja) * 2012-01-12 2013-07-18 富士通株式会社 送電装置及び送受電システム
KR102126482B1 (ko) * 2012-05-10 2020-06-25 필립스 아이피 벤쳐스 비.브이. 무선 센서 내의 가변 임피던스 소자의 측정 시스템 및 방법
US9236757B2 (en) * 2012-09-28 2016-01-12 Broadcom Corporation Wireless power transfer adaptation triggers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004159456A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Iden Videotronics:Kk エネルギー供給装置
JP2011142559A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Sony Corp 給電装置、受電装置、およびワイヤレス給電システム
WO2013042229A1 (ja) * 2011-09-21 2013-03-28 トヨタ自動車株式会社 非接触送電装置、非接触受電装置および非接触送受電システム

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